На факультете ГГиТ ВГУ провели важные гидрологические исследования. Доктор географических наук, профессор кафедры природопользования Вера Дмитриева стала научным руководителем сразу двух проектов, посвящённых анализу речного стока воды: «Многолетняя динамика водного стока реки Хопер» и «Территориальные различия водообеспеченности административных районов Липецкой области».
– В связи с климатические вызовами, а именно интенсивным повышением температуры приземного слоя атмосферы, изучать объём водных ресурсов и гидроэкологическое состояние рек особенно важно. Потепление, которое мы наблюдаем, идёт очень быстрыми темпами. Согласно третьему оценочному докладу Росгидромета «Об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации» (2022), температура воздуха в России поднимается на 0,5℃ за десятилетие, – рассказала профессор.
Глобальное потепление отражается на всех природных процессах, в том числе и гидрологических. Происходит изменение среднегодовых расходов воды, временное смещение ледостава и снегового половодья. Промерзание почвы уменьшается. В период зимней, как правило, февральской, оттепели слабо промёрзшая земля интенсивно впитывает такую снеговую воду, из-за чего сокращается объем стока половодья. Отсутствие или снижение ручейковой воды на склонах речного водосбора становится причиной исчезновения малых водотоков, а впоследствии деградации речной сети и снижения водности.
Вера Дмитриева написала монографию «Гидрологическая изученность Воронежской области». Исследования профессора показали, что с территории Воронежской области к 2005 году исчез 31 водоток длиной от 10 до 27 км по сравнению с данными 1964 года. Такое сокращение водотоков и, как следствие, уменьшение водности связано не только с климатическими условиями, но и с антропогенным воздействием: распашкой склонов, уменьшением поверхностного склонового стока в руслах рек, увеличением объёма забора воды на орошение, разработкой полезных ископаемых и др.
По словам доктора географических наук, знания об исчезновении водотоков должны стимулировать общество принять меры для их сохранения – организация залужения, увеличение лесистости, проведение агротехнических и мелиоративных мероприятий. А знания объёмов водных ресурсов, которыми располагает та или иная административная единица, позволят прогнозировать их использование.
– Если мы наблюдаем избыток водных ресурсов, значит, следует регулировать речной сток. Если недостаток – применять водосберегающие технологии в производстве или магазинирование вод в искусственных водоёмах для последующего их использования, – рассказывает профессор.
На кафедре природопользования студенты Ярослав Фетюхин и Даниил Дюкарев под руководством Веры Дмитриевой провели гидрологические исследования. Проект Дюкарева посвящён оценке водных ресурсов Липецкой области.
– Подобного рода исследования ранее уже проводились. Но последние региональные карты административного масштаба для оценки водных ресурсов (а это их главное назначение) были составлены в 1975 году. С тех пор климатические и антропогенные условия сильно изменились, а, следовательно, изменились и условия формирования речного стока. Поэтому данные необходимо было актуализировать. Мы провели современное исследование с применением ГИС-технологий. Для наглядного изображения использовали цифровые модели рельефа, – рассказывает доктор географических наук.
Проект Ярослава Фетюхина посвящен исследованию водного режима реки Хопёр. На территории Воронежской области это вторая река по водности, а также один из трёх самых крупных притоков Дона.
– В 1970-х годах выдающийся российский журналист Василий Михайлович Песков писал о реке Хопер как о самой чистой реке Европы. Нас заинтересовало современное гидроэкологическое состояние реки в связи с климатическими вызовами и антропогенной деятельностью на речном водосборе, – рассказала Вера Дмитриева.
Студент 4 курса, председатель студенческого научного общества факультета географии, геоэкологии и туризма Даниил Дюкарев представил доклад «Территориальные различия водообеспеченности административных районов Липецкой области». Цель исследования – оценка водных ресурсов и территориальной водообеспеченности муниципальных районов и городских округов Липецкой области.
Источником информации для оценки водных ресурсов послужили данные гидрологических постов о среднегодовых расходах воды. К анализу и географической интерполяции гидрологических характеристик привлечены сведения по гидропостам: река Дон – город Лиски (1985–2022 годы); река Красивая Меча – город Ефремов (1949–2022 годы); река Сосна – станция Беломестная (1936–2022 годы); река Воронеж – село Чертовицкое (1978–2022 годы); река Лесной Воронеж – слобода Заворонежская (1954–2022 годы); река Битюг – село Мордово (1949–2022 годы); река Битюг – город Бобров (1933–2022 годы).
Полученные данные о диапазоне изменений слоя стока по территории Липецкой области позволили исследователю составить картосхему и провести изолинии со значениями 160–90 мм. Моделирование водосборов произведено Даниилом Дюкаревым на основе цифровой модели рельефа MERIT DEM. Карта слоя годового стока легла в основу определения водности муниципальных районов Липецкой области и последующей оценки удельной водообеспеченности региона.
– Результаты исследования показали, что муниципальные районы, расположенные на северо-западе территории, имеют более высокую водообеспеченность, чем районы на юго-востоке области. Удельная водообеспеченность варьирует в пределах 145–87 тыс. м3/км2, – прокомментировал Дюкарев.
Студент 1 курса магистратуры факультета географии, геоэкологии и туризма ВГУ Ярослав Фетюхин представил проект «Многолетняя динамика водного стока реки Хопер». В работе анализируются изменения гидрологических процессов Хопра, в частности среднемноголетних годовых, максимальных и минимальных расходов воды. Цель исследования Фетюхина – выявление временной изменчивости стока реки Хопер в современных климатических условиях и активного воздействия антропогенных факторов.
За основу анализа Ярослав взял данные гидропоста реки Хопер в городе Новохоперске о расходах воды за 1939–2020 годы. Для графического представления стоковых характеристик во времени были использованы средние годовые и минимальные расходы за два периода межени (зимний и летний), а также максимальные расходы воды за период 1939 –2020 годов. По указанным данным был построен график среднегодовых расходов воды реки Хопер в городе Новохоперске.
Из анализа графика следует, что в течение 11 лет было превышение средних значений, восемь лет были пониженные значения, а один год был равен средней многолетней величине.
– Сказать однозначно о критическом состоянии водности реки мы не можем. Расходы воды варьируют около средних значений, аномально маловодных или, наоборот, многоводных гидрологических лет мы не наблюдаем, – рассказал Ярослав Фетюхин.
Результаты исследования показали, что водные ресурсы реки Хопер стабильны. Но из-за устойчивого роста температуры приземного слоя атмосферы происходит перераспределение объёмов воды по сезонам года. Водность межени увеличивается, это связано с многочисленными оттепелями зимой и увеличением подземного питания рек в летне-осеннюю межень. Объём стока снегового половодья, наоборот, уменьшается, что может стать причиной деградации малых водотоков и уменьшения водности реки.
На происходящие в реке гидрологические процессы оказывает влияние и антропогенное воздействие. Осуществляются заборы воды для орошения поливных земель сельхозпредприятий и полива приусадебных участков домохозяйств. Производится смыв удобрений с сельскохозяйственных полей в русловые потоки, что искажает химический состав воды, загрязняет водную среду, нарушает режим обитания биоты.
– Хопер – одно из главных природных богатств Воронежской области. Также река играет важную роль в различных сферах экономики региона. Поэтому отслеживание ее состояния, динамики и трансформации речного стока и других гидроэкологических характеристик является необходимостью, –рассказа Ярослав Фетюхин.
